波峰焊培训教材

最重要的是：可使用免清洗助焊剂， 焊锡后的线路板洁净，可免去焊锡后的 清洗工序。
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三、波 峰 焊 技 术
1.1 助焊剂系统（松香效用）
助焊剂的作用主要有：“辅助热传 导”、“去除氧化物”、“降低被焊接材质 表面张力”、“去除被焊接材质表面油污、 增大焊接面积”、“防止再氧化”等几个方 面，在这几个方面中比较关键的作用有两个 就是：“去除氧化物”与“降低被焊接材质 表面张力”。
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元器件引脚
A
a
V1
V2
V0
A
V2 V1 Vg
PCB焊盘与波峰焊料剥离状况
过量的焊料被拖回
针对PCB脱离波峰出液滴的速度分布情况来分析，如图所示。 设PCB的速度为V。，A点处波峰表层钎料逆PCB方向（假定为正方向）的剥离流速为V1 ，焊点上钎料由重力等的下垂速度为Vg。根据A点上液滴的流态和受力情况分析。 获得无尖焊点的充要条件是：
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一 、 波峰焊开机操作注意事项
按图中依次开启
运输、预热、波 峰1、波峰2、气
阀开启设备
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二、波峰焊基础知识
１．什么是波峰焊
波峰焊是指将熔化的软钎焊料（铅锡合金）， 经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,也 可通过向焊料池注入氮气来形成，使预先插装有元 器件的PCB印制板置于传送链上,经过某一特定的角 度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊 接的过程。
采用倾斜夹送方式与宽波峰的配合，能使PCB从相对速度为零的波峰（或附近）离去。 这就使得钎料表面张力有充分的时间把多余的钎料完全拖回波峰。
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三、波 峰 焊 技 术
• 温度控制
我们温度系统是由松下温控器进行控制,这里只说明一 下锡炉的温度控制方式.
锡炉加热系统的控制:
通常有铅接温度设定为245度,温控器的误差范围设定 在±1℃,加上温度漂移实际锡炉的实际温度为245. ±5℃, 实际温度控制方式:升温过程中,当温度升高至244℃时,停 止加热,由发热管的余热加温,温度最高时可以冲到248 ℃, 在降温过程中当温度降低到245℃时开始加热,由于发热管 的升温需要一段时间,在温度下降到242 ℃时温度开始回 升.
必要条件：
V1 > V0 V1 > 0
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式中：V0— PCB退出速度，即夹送速度： V1 — 钎料逆PCB移动方向的流动速度，它受钎料的温度、PCB表面的状态、元 器件、引线状态、助焊剂的性能等的影响。
充分条件： Vg = 0
式中：Vg —钎料液滴下垂速度。它要受PCB从钎料波峰面退出的角度a 、PCB的夹送速 度V。、逆PCB方向的钎料流速V1 、钎料的表面张力、以及元器件引脚的润 湿力等的综合影响。
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二、波 峰 焊 基 础 知 识
2.2焊点成型：
当PCB进入波峰面前端时﹐基板与引脚被加热﹐ 并在未离开波峰面之前﹐整个PCB浸在焊料中﹐即 被焊料所桥联﹐但在离开波峰尾端的瞬间﹐少量的 焊料由于润湿力的作用﹐粘附在焊盘上﹐并由于表 面张力的原因 ﹐会出现以引线为中心收缩至最小状 态﹐此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间 的焊料的内聚力。因此会形成饱满﹐圆整的焊点﹐ 离开波峰尾部的多余焊料﹐由于重力的原因﹐回落 到锡炉中 。
100 ℃之间
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三、波 峰 焊 技 术
1.6锡炉系统
锡炉炉胆：
熔化后的锡由叶轮鼓动，沿特殊形状的锡炉内胆整形并流动， 经不锈钢网过滤隔除锡焊渣，从波峰喷嘴流出，形成独特的保持无氧 化锡面的焊锡波峰．
锡炉发热管
焊锡炉胆内放置了三组发热管，采用分段、分时加热投入，使 熔锡快速、均匀。
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红外线发射之热能不受气流影响，并追 踪加热对象之物体．因此，一般发热线不能与 它相比。
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三、波 峰 焊 技 术
1.3预加热器系统作用
是使已经涂覆了助焊剂的ＰＣＢ板 快速加热，松香与金属表面接触当温 度达到90-110度时会产生化学作用使 助焊剂活化，除去焊点处金属表面及 元件脚的污染物（氧化物、油渍等） 使助焊剂能发挥最佳的助焊剂效果； 将助焊剂内所含水分蒸发、除区挥发 溶剂，以减少焊锡时气泡的产生；同 时提高ＰＣＢ板及零件的温度，防止 焊锡时ＰＣＢ板突然受热而变形或元
目前我司使用的两种品牌助焊剂
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二、波 峰 焊 基 础 知 识
2.5焊料纯度对焊接质量的影响
波峰焊接过程中﹐焊料的杂 质主要是来源于PCB上焊盘 和元器件引脚的铜和氧化物 ﹐过量的铜会导致焊接缺陷
增多 。
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三、波 峰 焊 技 术
１、机体组件说明（助焊剂系统）
喷枪效用：喷枪通过压缩空气， 使松香和空气混合后喷出，并由成形压 缩空气将松香雾化成一定形状，均匀地 喷涂于经过的线路板底部，形成一层约 0.03ＭＭ厚的松香薄膜。不工作时喷枪 针阀密闭，使松香和空气隔离，绝无挥 发，而且松香比重及成分稳定，松香消 耗大大减少。
6气压表
2锡炉温控器
3预热温控器
5速度显示器
4助焊剂
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一 、 波峰焊开机操作注意事项
1、设定开关机时间和锡炉焊接参数 2、设定和开取锡炉预热温度 3、开机前检查设备电源气压是否正 4、检查气压和锡炉温度是否达到设定值 5、检查传送带是否正常运转，传动部位有无异物 6、检查助焊剂存量是否足够喷雾，喷嘴喷雾是否 正常
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目前最常用的是双向波峰式，由于波峰表面速度的分布特点，双向波峰式系统可把焊点拉尖问 题减至最小。由于波峰中的銲料向前、后两个方向流动，这样在銲料波峰的表面上就必然存在 着一个相对速度为零的区域。在相对速度为零的区域附近退出，对无拉尖焊点的形成是极为重 要的。
A’ A’
a2
a1
A A
喷嘴 PCB顺向运动时管道内的流速分布
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三、波 峰 焊 技 术
1.2预热器加热系统
波峰焊 机采用红外线发热管，较一般 “电热管”加热速度快，比“石英管”效能快 数倍，是基于省电为原则而设计，并兼顾品质 提升，减少锡柱等问题。且因用红外高温玻璃 罩，辐射放能特殊，具有穿透物质能力，可使 物质分子激烈振动和发热，从而获得高效率的 加热效果。
2.4焊接傾角
波峰焊机在安裝時除了使机器水 平外﹐还应调节传送裝置的倾角﹐通 过倾角的调节﹐可以调控PCB与波峰 面的焊接时间﹐会有助于焊料液面与 PCB更快的分离﹐使之返回锡炉內。 减少桥连、包焊的产生。
焊接角度控制在5-7度
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二、波 峰 焊 基 础 知 识
2.5预热
预加热器定意：是由一个耐 高温材料制成的加热箱体．发热 管置于加热箱内。通过反射盘向 外辐射热能，来给PCB加热。
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双向波峰过后熔融銲料的表面张力 要了解双向波峰喷嘴是如何使焊点拉尖和短路减至最少的，就必须首先要了解有关表面张力现 象以及它与润湿的关系。当焊料不能润湿某一表面时，就使熔融銲料形成小球状。表面张力能润 湿已涂覆过助焊剂的基体金属表面。 薄层面积越大，熔融銲料波峰的表面张力就越难把过量的銲料拖回波峰, 如果没有把过量的銲料 拖回波峰就会形成焊点拉尖。因此，我们的目标就是要尽量减小銲料薄层面积。采用的办法不外 乎如下两种：或是改变銲料的表面张力作用，或是改变产生銲料薄层那一点的波峰速度特性。实 现上述目标有很多途径。銲料表面张力是受到銲料温度影响的，温度高会减小表面张力，但热敏 元器件可能受到损坏，而且銲料表面氧化加剧。因此，采取升温的办法不能显著改善銲料表面张 力。 用倾斜传送方式可减小銲料薄层的大小。因此，把传送装置倾斜一定的角度会有助于把銲料更 快的剥离，使之返回波峰。采用的另一种方法是把波峰变得很宽。在使用倾斜传送装置时，宽波 峰能使PCB从相对速度为零的波峰附近离去，这使表面张力有充分的时间把銲料薄层中的多余 銲料完全拖回波峰。
如图所示。根据应用的需要，这种分流可以是对称的也可以是不对称，甚至在沿传送的后方向增 加了延伸器，以使波峰在PCB拖动方向上变宽变平以减少脱离角。
VA＞VB＞VC＞VD VA′＞VB′＞VC′＞VD′
速度零
线
B
DD
C
VD VC
D′ C′
EVD′ VC′
B′
A
VB
VB′ ′
VA
VA′
对称双向波峰銲料流速度分布
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二、波 峰 焊 基 础 知 识
2.3波峰高度
变频器1-2分 别控制扰流 波和平稳波
波峰高度 波峰高度是指波峰焊接中的PCB吃锡高度。其数值 控制在PCB板厚度的1/2～2/3,过大会导致熔融的焊料 流到PCB的表面形成“桥连”,过低易造成空焊漏焊 。
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二、波 峰 焊 基 础 知 识
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二、波 峰 焊 基 础 知 识
2.6助焊剂
锡焊助焊剂的主要成分是 松节油或松香，其助焊原理 是松节油或松香在高温时气 化，气化的松节油或松香与 金属的氧化层发生化学反应， 清除了氧化层的金属更有利
于焊接。助焊剂比重为 （0.812±0.02）
图1忧诺型号 N3807-11
图2同方型号 TF-800T2
件因热量提升过快而损坏。
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三、波 峰 焊 技 术
１.４助焊剂比重的测试
每周用比重计，定 时对助焊剂比重进 行测试助焊剂比重
为0.812±0.01
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三、波 峰 焊 技 术
1.5 每周测试ＰＣＢ基板底部的预热和焊 接温度曲线，以保证最佳的焊锡效果。
温度测试曲线图，焊接 温度控制在250 ℃以下, 预热温度控制在90 ℃ -
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三、波 峰 焊 技 术
1.7波峰系统作用
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